Die Strategien der Bäume im Winter

Der Winter in unseren Breiten ist für Lebewesen jedes Jahr aufs Neue eine Herausforderung. Warme Kleidung, dicke Pelze, Winterschlaf oder Winterstarre sind bekannte Schutzmaßnahmen. Doch was unternehmen Bäume, um die kalte Jahreszeit schadlos zu überstehen?

Bunte Vorbereitung auf den Winter

Die Herbstfärbung unserer Laubbäume läutet die ersten Vorbereitungen für die Winterzeit ein. Der Baum zieht alle Stoffe aus den Blättern in Stamm und Wurzeln zurück, die er im Frühling für den Neuaustrieb benötigt. Danach wirft er die Blätter ab. Dieses Verfahren hat sogar mehrere Vorteile:

 

  • Blätter verfügen kaum über Schutzbarrieren gegen Verdunstung. Laubbehangene Bäume würden im Winter austrocknen, da die Wurzeln nicht in der Lage sind, gefrorenes Wasser aufzusaugen.

 

  • Blätter verfügen kaum über Schutzbarrieren gegen Verdunstung. Laubbehangene Bäume würden im Winter austrocknen, da die Wurzeln nicht in der Lage sind, gefrorenes Wasser aufzusaugen.

 

  • Ohne Blätter ist die Fläche, auf der Schnee liegen bleibt, kleiner Schneebruch ist somit weniger wahrscheinlich.

 

  • Durch die niedrige Temperatur ist die Photosynthese im Winter schwer möglich. Gleichzeitig veratmen Blätter Sauerstoff und brauchen Nährstoffe. Der Baum würde im Winter regelrecht verhungern.

 

  • Das Falllaub bildet im Winter auf dem Wurzelteller eine wärmende Schicht. Sie schützt die Wurzeln und dient im Frühling als natürlicher Dünger für den Austrieb.

Warum erfriert der Baum im Winter nicht?

Der Stamm des Baumes besteht teilweise aus Wasser. Die Blätter ziehen es durch den Verdunstungssog aus den Wurzeln nach oben, wo es für die Photosynthese zur Verfügung steht. Im Winter sind keine Blätter mehr am Baum. Die Verdunstung ist reduziert und der Baum setzt seine Feuchtigkeit im Stamm auf ein Minimum herab.

Isolierung des Stammes 

Eine weitere Schutzbarriere ist die Rinde. Sie besteht aus verholztem Gewebe und führt kein Wasser. Die vielen Lufteinschlüsse wirken isolierend. Die Leitbahnen und das aktive Kambium sind durch die Baumrinde geschützt und frieren im Winter nicht ein.

Zucker als Frostschutzmittel 

In die Zellen eingelagerte Zucker- und Eiweißverbindungen setzen den Gefrierpunkt des Zellsaftes herab. Das verhindert, dass der Zellsaft einfriert und durch die Volumenänderung das Gewebe des Baumes schädigt. Frostrisse und Frostsprengungen sind für den Baum schwer abzuschotten, da die Wundränder meist stark ausfransen. Außerdem befindet er sich in einer inaktiven Phase und kann sich gegen eindringende Pilze nur schwer wehren. Die meisten Zucker und Fette sind in den Knospen gespeichert. Sie sind nicht durch dicke Rindenschichten geschützt und müssen im Frühling schnell austreiben. Diese Zuckerspeicher sind natürlich auch für Rehe und andere Pflanzenfresser im Winter ein wahrer Leckerbissen.

Kritische Übergangszeiten 

Am gefährlichsten ist der Frost für junge, dünne Zweige und Strukturen, da sie schlechter isoliert sind und mehr Wasser enthalten. Vor allem schnelle Sommertriebe und Knospen haben kaum Abwehrmechanismen. Deshalb sind für Bäume die Spät- und Frühfröste kritisch, wenn Triebe noch nicht verholzt oder Knospen bereits ausgetrieben sind.

Und was macht der Nadelbaum?

Nadelbäume werfen ihre Nadeln im Herbst nicht ab. Eine Ausnahme bildet die Lärche, die wie der Laubbaum jährlich sein Blätterkleid erneuert. Alle anderen Nadelbäume unserer Breiten behalten ihre Nadeln im Winter. Damit diese nicht übermäßig Wasser verdunsten, sind die Spaltöffnungen der Nadeln in einer dicken Wachsschicht der Oberhaut versenkt. Das verhindert, dass der Baum im Winter durch hohe Verdunstungsraten austrocknet. Außerdem sind sie durch die kleine Oberfläche der Nadeln bereits besser gegen Kälte und Frost geschützt. Vorteil dieser Strategie ist, dass der Baum im Herbst länger Photosynthese betreibt als der Laubbaum und im Frühling auch früher mit dem Wachstum beginnt. Nadelbäume haben normalerweise bis zu zehn Nadeljahrgänge an ihren Zweigen. Ältere Nadeln werden das ganze Jahr über abgestoßen. Im Frühling wird eine neue Generation Nadeln an der Spitze der jungen Triebe gebildet.

Zeitzeugen im Holz

Den Wechsel zwischen Vegetationsphase und Winterruhe dokumentiert der Baum in einem regelrechten Tagebuch. Die Jahrringe im Holz zeigen das Wachstum des Baumes an. Im Frühjahr, wenn der Baum austreibt und schnell zuwächst, bildet sich helles Holz mit großen Zellen. Im Laufe des Jahres wächst der Baum immer mehr zu und die Zellen werden kleinen. Eine dunkle Holzschicht folgt. Beide zusammen beschreiben ein Jahr in Leben des Baumes. Ob ein Winter lang oder kurz war, ob es dem Baum gut oder schlecht erging und ob auf den Winter trockener oder regenreicher Sommer folgte, all das können Forscher aus dem Jahrring-Tagebuch erfahren.

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